As atividades de mineração sempre contaram com tecnologia de monitoramento para manter a segurança dos colaboradores e da comunidade próxima. Após acontecimentos recentes no Brasil, as empresas do setor mineral aumentaram ainda mais o investimento em tecnologia de ponta para garantir a qualidade e confiabilidade do seu trabalho, principalmente em barragens de contenção.

A empresa Mineração Morro do Ipê (MMI) adquiriu os equipamentos de última geração da Hexagon Geosystems para monitorar as barragens em tempo real 24/7 (24 horas, sete dias por semana) para assegurar que seu time técnico tivesse as melhores ferramentas de mercado para o monitoramento das suas estruturas. 

Esta série com estudos de caso tem como objetivo mostrar as melhores práticas, destacar novas implementações da tecnologia Leica Geosystems e demonstrar como a tecnologia da empresa beneficia os clientes e melhora o mundo dos dados geoespaciais em organizações, indústrias e fronteiras.

Criada em 2016, a MMI tem orgulho em trabalhar com segurança para construir a sua história. A Companhia é responsável pela gestão das minas de Ipê e Tico-Tico e das unidades de processamento de minério de ferro, localizadas na região de Serra Azul (MG). Fazem parte da sua composição acionária: a Mubadala, uma empresa de investimento estratégico global e a Trafigura, líder de mercado na indústria global de commodities, além de outros investidores minoritários.

Equipamentos e Software

Para o monitoramento 24/7, a MMI adquiriu os seguintes equipamentos e softwares:

• 1 Drone Leica Aibot Ax20 Pro
• 1 Software Leica Infinity Compl. Terrestrial Bundle (NL);
• 1 Software Cyclone 3DR Survey;
• 1Kit de Referência GNSS composto por antena de Referência GR50 e 4 rádios repetidores;
• 1 Antena GNSS GS18T + Controladora CS20;
• 2 Sistemas de Monitoramento Geodésico Premium com Estação Total Robótica TM50 e Software GEOMOS;
• 3 Radares Rockspot + Software Geocloud para Monitoramento de Colapsos.

Para o uso dos equipamentos na empresa, foi realizado um treinamento com a equipe interna, com duração de uma semana. “Logo após o treinamento, já começamos a utilizar os equipamentos com algumas dúvidas, mas com apoio da Hexagon tivemos sucesso”, comemoram os técnicos da MMI.

Em relação aos sistemas de monitoramento por meio de ETR´s e radares implantados, o objetivo da MMI é monitorar possíveis deslocamentos que possam  ocorrer nas estruturas e realizar as correções caso haja necessidade, também como ter bons mecanismos de ação rápida em caso de rompimento. 

Quanto aos demais equipamentos Leica utilizados (drone, receptores GNSS, softwares), o objetivo é tornar os levantamentos e inspeções de campo mais rápidos, precisos e com mais informação, atendendo as demandas internas com mais qualidade e em menor tempo.

Os principais fatores que influenciaram a seleção dos equipamentos foram “a precisão dos equipamentos, robustez, a tecnologia, a forma de monitoramento e a transmissão dos dados”, comentam Rodrigo Oliveira, Gerente de Geotecnia da MMI; e Gustavo Horbach, Diretor de Operações.

A MMI aproveitou a experiência anterior com equipamentos da marca Leica Geosystems, pois sempre foi usada a Estação Total manual modelo TC407.

De acordo com os técnicos da MMI, as principais razões para a escolha destes equipamentos e softwares foi que a “Leica é significado de qualidade, possui know-how, sabe o que faz, tem respaldo técnico e já está consolidada no mercado”. Precisão, qualidade e confiabilidade também foram citadas como diferenciais, bem como a integração de sensores, pois diversos sensores integrados em uma só plataforma traz muita facilidade  dá uma visão holística do processo. 

Tarefas executadas nas barragens

Conforme relatam os técnicos da MMI, a Estação Total TM50 é utilizada no monitoramento 24/7 das estruturas em conjunto com os softwares Geomos Monitor e Geomos Now, responsáveis por toda configuração do sistema e apresentação dos gráficos, o que possibilita a análise de tendências.

Já a Antena GNSS GR50, também conhecida como base GNSS de referência, foi implantada em um ponto fixo próximo ao prédio administrativo da Ipê, que fica ligada 24 horas e é responsável por enviar correção RTK para qualquer receptor GNSS rover em funcionamento na mina, como por exemplo, a antena GNSS GS18T utilizada pela equipe de topografia durante os levantamentos realizados, dentre eles: implantação e levantamento cadastral dos furos de sondagem, marcação do plano de lavra, entre outros. A GR50 também envia correção RTK para o drone Leica Aibot AX20, possibilitando o levantamento aéreo já com coordenadas precisas e eliminando a necessidade da utilização de pontos de apoio.

Por sua vez, os radares de colapso garantem a resposta imediata no caso de uma ruptura, sem utilizar instrumentos instalados na estrutura. Desta forma o acionamento de sirenes em caso de necessidade iminente é possível em curtíssimo prazo. A Ipê, optou por integrar o radar com o acionamento, porque o equipamento é responsável por um monitoramento reativo, ao contrário da ETR que faz um monitoramento de tendência, ou seja, para uma resposta rápida onde não há deformação superficial prévia da estrutura, como acontece em alguns casos de liquefação estática, o radar Rockspot se faz mais adequado.

Quanto ao software, o Leica Infinity mostra-se uma solução completa para tratamento de dados topográficos e geodésicos. Neste software, foram centralizadas todas as informações obtidas em campo, seja com drone, RTK ou estação total. O módulo completo do software é capaz de tratar dados de todos esses equipamentos anteriormente citados: processamento de dados de drone, pós processamento de dados GNSS ou translação RTK, cálculo de poligonal ou até mesmo de nível. Também é realizado cálculo de volume de estoque de pilhas de materiais por meio do Infinity.

Já o Cyclone 3DR é utilizado no monitoramento da barragem com o auxílio da ferramenta de comparação e inspeção de superfície, e também para gerar curvas de nível. Quando é realizado um vôo menor, em uma área onde a movimentação foi pequena, esses dados são inseridos em cima do dado completo e, por meio do Cyclone, são recortadas e atualizadas as curvas da área total.

Dados coletados

Nas atividades em campo foram coletados os seguintes dados:

• Monitoramento com as ETRs – deslocamento dos prismas instalados nos marcos superficiais, em X, Y e Z;
• Drone – imagens de alta resolução georreferenciadas e volumetria; sem pontos de apoio, em função da rede GNSS/RTK.
• GR50 – 24 horas ligada, coletando sinal RTK, auxilia nos levantamentos com o drone e com o GS18. Existem três repetidoras que cobrem toda a mina com o sinal.
• GS18T – possui muita mobilidade, por ser um equipamento muito compacto. Fornece correção RTK em qualquer ponto da mina. O equipamento possui a tecnologia TILT, que é um facilitador para os levantamentos de campo, especialmente em áreas mais difíceis (canaletas). O aplicativo MDT também é um facilitador, sendo utilizado para o levantamento de pilhas. Simplifica muito o processo em atividades de corte e aterro.
• Monitoramento com o Radar Rockspot – Movimentos de massa muito rápidos, que é o caso de uma ruptura.

Benefícios e ganhos de produtividade

Os técnicos da MMI indicam vários benefícios no uso dos produtos da Leica Geosystems, como economia de tempo, ganhos de produtividade, entre outros.

Quanto ao TM50, os técnicos relatam ser um sistema autônomo e preciso, enquanto o radar traz maior confiabilidade no acionamento das sirenes. O GR50 provê economia de tempo, pois não há necessidade de ficar instalando base RTK sempre que for necessário qualquer levantamento GNSS em campo. Dispensa, ainda, a necessidade de instalar base GNSS para realizar voos com o drone.

Por sua vez, já que o drone possui RTK, não há necessidade de utilizar pontos de apoio na maioria das aplicações (exceto barragens que utilizamos apoio e check, para melhorar a precisão e verificar cotas). Como tem um sensor Sony 7RII, torna-se uma excelente opção e permite inspeção visual por meio do mosaico de ortofotos.

Já o GS18T com controladora CS20 é um receptor que possui sensor IMU, permitindo a medição com bastão inclinado, o que proporciona maior agilidade em campo, eliminando a necessidade de nivelar o bastão. A controladora CS20 traz a possibilidade de carregar projetos na memória interna (MDT) e, em caso de uma terraplenagem, por exemplo, não é preciso estaquear pontos e levar uma lista de coordenadas para o equipamento para marcar estacas em campo. Com o MDT na memória interna, qualquer local onde for posicionado o bastão em campo, no local da obra, o aplicativo implantar MDT informa quanto é preciso aterrar ou cortar naquela exata posição. Além disso, a CS20 traz outros infinitos aplicativos que auxiliam na solução de problemas ainda em campo, sem a necessidade de retornar ao escritório, como o linha de referência, alguns aplicativos de alinhamento por meio de azimute e distância, entre tantos outros. 

Em relação aos softwares, o Infinity centraliza e trata da informação de diferentes equipamentos em uma única plataforma, enquanto o Cyclone 3DR é infinitamente mais rápido para gerar meshes e curvas de nível quando comparado a outros do mercado. Com um clique e apenas alguns segundos, tem-se a triangulação da mina inteira na palma da mão.

“Os produtos estão atendendo dentro do esperado para o projeto de forma satisfatória. Já houve várias situações com a necessidade do suporte inclusive com acesso remoto para a solução do problema e sempre com apoio técnico para que resolva da melhor forma possível e com agilidade”, comentam os técnicos da MMI.

De acordo com eles, espera-se, com o uso destes equipamentos, expandir ainda mais os ganhos de produtividade, aumentar a velocidade dos levantamentos e obter, assim, mais facilidade de utilização, com menos tempo e maior qualidade.

“Os produtos Leica são apropriados para todas as empresas do mesmo segmento, pois podem ser utilizados nos monitoramentos das estruturas, como barragens, pilhas e cavas, assim como nos levantamentos da mina com precisão melhor e de forma mais rápida e com mais informações”, finalizam.

Para mais informações, acesse https://leica-geosystems.com/pt-br/industries/monitoring-solutions/man-made-structures/dams.